Open issues in probing interiors of solar-like oscillating main sequence stars: 2. Diversity in the HR diagram
我们回顾了一些主要的开放性问题，在目前的建模低，中等质量，主序星的地震学研究的基础上。太阳的情况在一篇配套论文中进行了讨论，这里有几个特定于太阳以外的其他恒星的问题，用CoRoT观察到的几颗恒星和开普勒数据的预期来说明。
2011-02-01 astro-ph.SR
A Potential New Mechanism for the Butterfly Diagram of the Solar Cycle: Latitude-dependent Radial Flux Transport
太阳活动周的蝴蝶图是太阳黑子出现纬度随太阳活动周的演变而向赤道迁移的过程。揭示蝴蝶图的机制对于理解太阳和恒星发电机至关重要。对流区底部的赤道向纬向流被认为是形成蝶形图的原因。然而，日震学研究表明，有争议的形式的流动，甚至目前的极向流的基础上的CZ，这提出了一个很大的挑战，被广泛接受的机制。这促使我们在本研究中提出一种新的机制。使用数据驱动的Babcock-Leighton型发电机模型，我们进行了数值模拟，探讨如何纬度依赖的径向通量输送影响的纬向迁移的环向场，在不同的纬向流剖面。结果表明，当高纬极向场的径向输送足够快时，高纬新周期的环向场比低纬早产生，反之亦然。因此，蝴蝶图被建议对应于由于极向通量的纬度依赖的径向传输的环向场的时间和纬度依赖的再生。
2022-12-02 astro-ph.SR
Calculating asteroseismic diagrams for solar-like oscillations
随着开普勒和CoRoT任务的成功，探测到类似太阳振荡的恒星数量增加了几个数量级，这是我们第一次能够对这些恒星进行大规模的集合星震学。在准备这个黄金时代的星震学，我们已经计算了预期值的各种不同的质量和金属丰度模型的星震观测。这些小行星地震观测值之间的关系，如模式频率之间的分离，能够显着限制这些恒星的年龄和质量的估计。我们调查的大频率分离，三角洲，和平均恒星密度之间的标度关系。此外，我们提出了几个星震图的模型演化轨迹。我们把所谓的C-D图从主序星扩展到了次巨星和红巨星分支。我们还考虑了另一个星震图，在亚巨星阶段，这是更敏感的恒星属性的变化，并可以帮助确定正确的模式识别。最近在红巨星中发现的重力模式周期间隔构成了第三张星震图的基础。我们比较这些asteroseismic图的演化模型轨道与前开普勒类太阳振荡的研究结果，早期的结果从开普勒。
2011-09-15 astro-ph.SR
A new code for Fourier-Legendre analysis of large datasets: first results and a comparison with ring-diagram analysis
傅里叶-勒让德分解（Fourier-Legendre Decomposition，FLD）是一种很有前途的太阳多普勒成像数据的太阳次表层纬向流估计方法。FLD对低阶振荡模式敏感，因此具有探测深部纬向流的潜力。我们提出了一个新开发的代码，用于大规模FLD分析日震数据提供的全球振荡网络组（龚），迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）仪器，即将到来的日震和磁成像仪（HMI）仪器。第一个结果与新的代码是定性可比的相同的时间序列从环形图analyis。
2010-11-18 astro-ph.SR
Solar Rossby waves observed in GONG++ ring-diagram flow maps
内容：太阳扇形Rossby波直到最近才在日震和磁成像仪（HMI）和迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）的太阳表面附近流动图中被明确识别出来。到目前为止，全球振荡网络小组的地面观测还没有做到这一点，因为它们具有不同的噪声特性。目的：我们利用17年的GONG++数据，使用环图日震学识别和表征太阳Rossby波。我们直接与HMI环图分析进行比较。方法：径向涡度的地图获得的流动的顶部2毫米的表面为17年的龚++。对数据进行了系统效应校正，包括与$B_0$角度相关的年度周期性。然后，我们计算的傅立叶分量的径向涡量的流量在同向旋转的框架。我们对在时间上重叠的HMI数据执行相同的分析。结果如下：我们发现，太阳Rossby波有可测量的振幅在宫++部门功率谱的$m=3$和$m=15$之间的方位角订单。GONG++的测量模式特征（频率、寿命和振幅）与$m\le9$在2010年至2018年重叠期间的HMI测量结果一致。对于较高的$m$模式，振幅和频率在两个σ内一致。对于$8\le m\le11$，GONG++功率谱中模式的信噪比与HMI相当，但对于其他模式，信噪比低两倍。结论：GONG++数据提供了一个长期和统一的数据集，研究太阳全球尺度的Rossby波从2001年。
2020-02-04 astro-ph.SR
Multi-Ridge Fitting for Ring-Diagram Helioseismology
使用局部区域环图日震学推断次表面流速依赖于测量声功率谱中看到的振荡模式的频率分裂。用于进行这些测量的当前方法利用最大似然拟合技术来将模态功率的模型与光谱相匹配。该模型通常描述单个振荡模式，并且给定功率谱中的每个模式独立地拟合。我们提出了一种新的方法，通过同时拟合多个模式来产生具有更高可靠性和准确性的测量。我们演示了这种方法如何允许测量更深的太阳表面下的流量，同时提供更高的数据覆盖率和速度响应的均匀性更接近的肢体的太阳能盘。虽然先前的拟合方法对于低相速模式的一些测量表现更好，但我们发现这种新方法对于高相速模式和小空间区域特别有用。
2014-02-20 astro-ph.SR
The Magnetic Energy - Helicity Diagram of Solar Active Regions
本文利用新近提出的一种适用于太阳活动区单矢量磁图的非线性无力方法，计算了对应于42个不同活动区的162幅矢量磁图的瞬时自由磁能和相对磁螺旋度收支。我们发现在所研究的地区的自由磁能和相对磁螺旋度之间的统计鲁棒性，单调相关性。这种相关性意味着，除了自由磁能之外，磁螺旋度可能是主要太阳爆发的一个重要因素。在自由能和相对螺旋度方面，爆发活动区与非爆发活动区似乎有很好的分离，主要（至少是M级）耀斑发生在自由能和相对螺旋度分别超过4 × 10 ^{31}尔格和2 × 10 ^{42} Mx ^2的活动区。螺旋度阈值与典型日冕物质抛射的螺旋度含量的估计值吻合得很好。
2012-09-25 astro-ph.SR
Asteroseismic diagrams from a survey of solar-like oscillations with Kepler
美国航天局开普勒飞行任务进行的光度观测导致发现类似太阳振荡的主序星和次巨星数量急剧增加。我们提出了一个合奏的76个太阳型恒星的星震分析。利用开普勒时间序列测光确定的频率，我们测量了表征振荡的三个星震参数：大频率间隔（Δν），l=0和l=2模式之间的小频率间隔（δν_02）和无量纲偏移（ε）。这些测量使我们能够构建星震图，即所谓的δν_02与Δν的C-D图，以及最近重新引入的ε图。我们比较开普勒的结果与以前观察到的太阳型恒星和理论模型。恒星在这些图中的位置限制了它们的质量和年龄。此外，我们确认了ε和T_eff之间的观测关系，允许明确的径向顺序的确定，并应有助于解决F星的模式识别问题。
2011-10-06 astro-ph.SR
Recent results in Ring Diagram analysis
环形图技术由Frank Hill在25年前开发，并在20世纪90年代后期迅速发展。它是目前当地日震学中最常用的技术之一。该方法包括在太阳表面的小区域（2至30度）的太阳声振荡的功率谱分析。功率谱类似于一组嵌套在彼此内部的喇叭，对于给定的频率，它看起来像一个环，因此该技术的名称。它提供了光球层下各层的水平流场和热力学结构的信息。通过MDI（在SOHO上），GONG+网络和最近的HMI（在SDO上）定期提供的数据，已经取得了许多重要的成果。近年来，这些结果包括对纬向环流及其随太阳活动周期的演变、与活动区有关的气流、气流辐散和涡度以及活动区下方和周围的热结构的估计。随着HMI的高空间分辨率观测和高占空比提供的数据，预计将取得很大进展。有两个数据处理管道（GONG和HMI）提供对数据和环图分析结果的自由访问。在这里，我们将讨论该技术的最新结果和改进，以及仍然存在的许多挑战。
2013-11-01 astro-ph.SR
Evolution of Near-surface Flows Inferred from High-resolution Ring-diagram Analysis
在光球层观测到的声波的环形图分析可以提供在特定时间在特定区域下的次表面流的相对鲁棒的确定。波的穿透深度与区域的大小有关，因此测量流的深度范围与空间分辨率成反比。大多数环形图分析都集中在~15°（180 μ m）或更大范围的区域，以便为反演提供合理的模式集。HMI数据分析还提供了一组规模小三倍的环配合参数。这些提供的流量估计外1%（7毫米）的太阳，非常有限的深度分辨率，但空间分辨率足以映射结构可能与带和地区的磁活动。有一些系统性的影响，从当地的日震分析的地区在不同的部分可观察的磁盘流量的确定，并不是所有的理解。在这项研究中，我们具有较高的空间分辨率的特点，这些系统的影响，使他们可以更有效地占在映射的时间和空间演变的流量。留下开放的问题的平均结构的全球纬向环流和差异旋转，我们描述了近地表流异常的时间和纬度对应的扭转振荡模式的差异旋转和类似的模式中的纬向细胞结构观察到的SDO/HMI。
2015-06-04 astro-ph.SR
The mean solar butterfly diagram and poloidal field generation rate at the surface of the Sun
本研究通过对四个太阳活动周的观测数据做赤道对称与周平均处理，得到平均太阳蝴蝶图并推导出表面极向场产生率，验证了Babcock-Leighton α效应与观测的一致性，为平均场发电机模型提供了观测对照依据。
2024-09-07 astro-ph.SR
Tracking the Evolution of Plasma Instabilities from the Prominence-Corona Transition Region into Interplanetary Space with Total Solar Eclipse and WISPR/PSP White Light Images
Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天文研究所）；George Mason University（乔治梅森大学）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；ADNET Systems, Inc.（ADNET系统公司）；NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；Department of Astrophysical Sciences, Princeton University（普林斯顿大学天体物理科学系）；Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of Technology（布尔诺理工大学机械工程学院）；The Catholic University of America（美利坚天主教大学）
利用日全食和WISPR/PSP白光图像，研究涡旋环等离子体不稳定性从日冕-日珥过渡区向日球空间的演化过程。
2026-01-15 astro-ph.SR
Concept of the Solar Ring Mission: Overview
太阳环任务的概念是从L5/L4任务概念逐步形成的，其前期研究的建议于2018年11月获得国家自然科学基金的资助，并于2019年5月获得中国科学院空间科学战略重点计划的资助。太阳环飞行任务将是首次尝试从黄道面的360度全视角对太阳和内日光层进行例行监测和研究。太阳环飞行任务目前的初步设计是在围绕太阳的亚天文单位轨道上部署六个航天器，分成三对。每组中的两个航天器相隔约30度，每两组相隔约120度。这种配置加上必要的科学有效载荷将使我们能够建立三种前所未有的能力：（1）确定光球矢量磁场的明确性，（2）提供360度的太阳和日光层内部的日常地图，以及（3）解决太阳风结构在多个尺度和多个分辨率。利用这些能力，太阳环飞行任务旨在研究太阳周期的起源、太阳爆发的起源、太阳风结构的起源和严重空间天气事件的起源。该任务的成功完成，将进一步加深我们对维系我们生命的恒星和空间环境的认识，增强我们拓展人类下一个新领域的能力。
2020-03-28 astro-ph.SR physics.space-ph
A Babcock-Leighton solar dynamo model with multi-cellular meridional circulation in advection- and diffusion-dominated regimes
具有单胞纬向环流的Babcock-Leighton型太阳发电机模型成功地再现了许多太阳活动周的特征。最近的观测和理论模式的纬向环流并不表明一个单细胞的流动模式。我们研究的作用，复杂的多细胞环流模式在巴布科克-莱顿太阳发电机在平流和扩散为主的制度。我们从模拟中表明，存在一个弱的，第二，高纬度的反向电池的周期加快，并略有增强极向分支的蝴蝶图，而存在的第二个电池的深度反转的蝴蝶翅膀的倾斜反太阳类型。从对流区中间构造的蝴蝶图产生了类似太阳的图案，但由于磁浮力效应，这在太阳中可能很难实现。上述情况中的每一种在较高和较低磁扩散率区域中表现类似。然而，我们的发电机与纬向环流包含四个细胞在两个政权的行为明显不同，产生类似太阳的蝴蝶图，在较高的扩散率制度的快速周期，和复杂的分支在较低的扩散率制度的蝴蝶图。我们还发现，发电机解决方案的四个细胞的模式，两个半径和两个纬度，更喜欢迅速放松到四极宇称，如果底部流速足够强，类似的数量级的表面流速。
2015-04-02 astro-ph.SR
A Double-Ring Algorithm for Modeling Solar Active Regions: Unifying Kinematic Dynamo Models and Surface Flux-Transport Simulations
倾斜双极活动区的出现及其通量的分散，通过扩散，差异旋转和纬向环流等过程被认为是太阳极场逆转的原因。这个过程（通常称为Babcock-Leighton机制）通常被建模为近表面的，空间分布的$α$效应在运动学平均场发电机模型。然而，这种配方导致极场强度和纬向流速度之间的关系，这是相反的建议，通过物理洞察力和预测的表面通量输运模拟。考虑到这一点，我们提出了一个改进的双环算法建模的Babcock-Leighton机制的基础上，活动区喷发，在一个轴对称发电机模型的框架内。使用表面通量输运模拟，我们首先表明，一个轴对称的制定-这通常是在运动发电机模型调用-可以合理地近似的表面通量动态。最后，我们表明，我们的治疗Babcock-Leighton机制，通过双环喷发导致极场强度和纬向流速度之间的反比关系，如预期的那样，调和表面通量输运模拟和运动发电机模型之间的差异。
2010-08-10 astro-ph.SR
On the interpretation of echelle diagrams for solar-like oscillations. Effect of centrifugal distortion
这项工作的目的是确定缓慢到中等旋转的影响经常出现在太阳振荡光谱的规律。我们专注于著名的asteroseismic诊断阶梯图，研究如何旋转可能会修改的大，小间距的估计，以及模式的识别。我们用一个真实的例子来说明这项工作：类太阳恒星$η$ Bootis。建模考虑到旋转的平衡模型，通过有效的重力和振荡频率，通过微扰和非微扰计算的影响。我们比较了这两种类型的计算结果的上下文中的规则间距（如小间距和缩放小间距）和中阶梯图。我们表明，阶梯图的微扰方法仍然有效的旋转速度高达40-50公里/秒。我们发现，在太阳系恒星的旋转速度测量，理论振荡频率必须校正到第二阶的旋转速率，包括近简并效应。对于约16 km/S和更高的旋转速度，诊断大间距和模式识别通过阶梯图可以显着改变的旋转分裂模式的$m\neq0$组件的存在。我们发现，这些影响是可检测的，在所观察到的频率范围。旋转对小间距和缩放小间距的影响的分析表明，这些影响可以是表面效应的量级，甚至大于表面效应，通常是湍流、微观扩散等。我们表明，即使恒星自转速度很小，恒星变形也会显著影响标度间距（从10-15公里/秒），因此，当使用它们作为探测恒星内部深处的指示器时，必须小心。
2010-09-01 astro-ph.SR
Exploring the latitude and depth dependence of solar Rossby waves using ring-diagram analysis
全球尺度的Rossby波最近在太阳上被明确地识别出来。在这里，我们研究的纬度和深度的Rossby波本征函数的依赖。通过应用日震环图分析和颗粒跟踪SDO/HMI观测，我们计算地图的径向涡度流在太阳对流区上部（下到深度超过$16$毫米）。我们在经度上使用傅立叶变换来分离范围$3 \le m \le 15$中的不同方位阶m。在每一个$m$，我们得到的相位和振幅的Rossby波作为深度的函数使用日震数据。在每一个$m$，我们还通过计算赤道和其他纬度之间的协方差来测量本征函数的纬度依赖性。然后，我们研究了径向涡度本征函数的水平和径向依赖性。水平本征函数很复杂。如前所述，实部在赤道处达到峰值，开关符号在$\pm 30^\circ$附近，因此本征函数显示出显著的非扇区贡献。虚部小于实部。径向本征函数的相位在顶部$15$ Mm上仅大致变化$\pm 5^\circ$。径向本征函数的振幅从表面向下降低约$10\%$到$8$ Mm（通过与全球模式地震学测量的旋转速率进行比较，可以看出环形图分析最可靠的区域）。从环图分析推导出的径向涡度本征函数的径向依赖性是符合幂律下降到$8$毫米，是不可靠的，在更大的深度。然而，观察只提供弱约束的幂律指数。对于实部，本征函数的纬度依赖性与以前的工作（使用颗粒跟踪）是一致的。虚部小于实部，但明显非零。
2020-01-08 astro-ph.SR
Horizontal Flows in Active Regions from Ring-diagram and Local Correlation Tracking Methods
连续的高节奏和高空间分辨率多普勒使我们能够研究次表面的动态，可以进一步扩展到探索表面上可见的太阳活动的前兆。由于p模功率在高磁场区域被吸收，因此在这些区域的推断通常被假定为具有较大的不确定性。本文利用星载日震磁成像仪（HMI）的多普勒图像，比较了活动区及其周围的光球层和地表下剪切层中的水平流动。光球层流动采用局部相关跟踪（LCT）方法计算，而日震学的环图（RD）技术用于推断光球层下剪切层的流动。我们发现一个很强的正相关性，从这两种方法的表面附近的流量。这意味着，尽管在强磁场的区域中的声功率的吸收，从日震学推断的流动是可比的，从表面测量。然而，幅度是显着不同的，从LCT方法的流量是由一个小的因素比日震测量。此外，对应向量的方向之间的中值差为49度。
2015-11-10 astro-ph.SR
Almost fifty years of Metsähovi solar observations on 37 GHz with recovered digitised historical maps
基于Aalto大学Metsähovi天文台37 GHz频段45年观测数据，开发修正季节与大气偏差的方法，构建了跨越太阳周期21至24的射电蝴蝶图，揭示极地可能存在超11年周期的循环行为。
2024-02-20 astro-ph.SR
Observations of large-scale solar flows
在本论文中，几个组成部分的大规模太阳流的观测研究：太阳赤道Rossby波（径向涡波），大尺度对流，和表面流动的活动区周围。水平流的地图来自光球观测的太阳动力学天文台（SDO）上的日震和磁成像仪（HMI）使用两种不同的技术：颗粒跟踪和本地日震。首先，用相关方法和谱分析方法从日震环图流图上测量了太阳Rossby波的本征函数。对于给定的纵向波数$m$，直到表面以下的$9$ Mm，径向涡度与半径$r$的关系与$r^{m-1}$一致。在表面上，本征函数是复值的。实部随着远离赤道而减小，并在$\pm 20-30^\circ$周围切换符号。虚部很小，但不为零，可能是由于波的衰减。这可能对纬向角动量的传输有影响。其次，我们重新审视以前的测量功率谱的纵向速度靠近太阳表面，从时间距离和环形图日震学。在这些过去的日震分析的几个问题进行了识别和纠正。修正不足以消除测量值之间的差异。因此，我提出了新的速度功率谱的颗粒跟踪和环图日震学。这两个新的测量值在太阳表面附近相互接近，相应的动能随着空间尺度的增大而减小。
2021-06-14 astro-ph.SR
Rings Around Non-Spherical Worlds: Sub-mm Dust Retention Around Triaxial Small Bodies in the Solar System
HUN-REN CSFK Konkoly Observatory, MTA Centre of Excellence（匈牙利科学院研究网络天体物理学研究中心孔科利天文台，匈牙利科学院卓越中心）；ELTE Eötvös Loránd University, Institute of Physics and Astronomy（厄特沃什·罗兰大学物理与天文学研究所）
研究了太阳系中四颗环状小天体周围内环的千年尺度演化，通过模拟太阳辐射压力、阴影效应、太阳系运动及非轴对称引力场，发现三轴模型能有效抑制尘埃损失，保留亚毫米颗粒。
2026-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Damping rates of solar-like oscillations across the HR diagram. Theoretical calculations confronted to CoRoT and Kepler observations
星载任务CoRoT和{\it Kepler}提供了丰富的高质量限制类太阳能发电机的收获。在地震参数中，模式阻尼率仍然知之甚少，因此几乎没有用来推断恒星的物理性质。然而，由于CoRoT和{\it Kepler}航天器，现在可以以前所未有的精度测量数百颗主序星和数千颗红巨星的阻尼率。通过使用一个非绝热脉动代码，包括随时间变化的对流处理，我们计算阻尼率的恒星模型代表类太阳能发电机从主序星红巨星阶段。这使我们能够再现CoRoT和{\it开普勒}的观测结果，这验证了我们对模式阻尼率的建模，从而验证了建模中包含的基本物理机制。实际上，通过考虑振荡对湍流压力和熵的扰动（包括湍流能量耗散率的扰动），我们成功地再现了阻尼率与有效温度之间的关系。此外，我们讨论了模式阻尼率与有效温度成比例的物理原因，如观测所示。最后，这为使用模式阻尼率探测类太阳恒星中的湍流对流开辟了道路。
2012-04-02 astro-ph.SR
Solar Dynamo Model with Diamagnetic Pumping and Nonlocal Alpha-Effect
在太阳发电机模型中，反磁泵和巴布科克-莱顿型非局域α效应的结合有助于再现太阳磁活动的观测结果。太阳活动周期可以在不降低对流区大部分磁扩散率的情况下再现，而不降低标准混合长度值$10^{13}$ cm $^2$ s $^{-1}$。模拟的全局场关于赤道是反对称的，并且环向场与极向场之比约为一千。然而，在无纬向流的模式中，磁场的时纬图与观测结果不同。只有在考虑纬向流和α效应廓线在中纬度达到峰值的情况下，才能再现观测蝶形图。
2011-08-16 astro-ph.SR
An improved multi-ridge fitting method for ring-diagram helioseismic analysis
内容：有一个很大的差异，目前的估计对流的强度在太阳内部使用不同的日震方法适用于观测SDO/HMI。造成这些差异的原因尚不清楚。目的：作为努力解决这种差异的一步，我们的目标是表征多脊拟合代码的环形图日震分析，用于获得流量估计从当地的太阳振荡功率谱。方法：我们更新了Greer等人开发的多脊拟合代码。（2014）来解决我们通过检查代码发现的几个问题。特别是，我们改变了优值函数，以考虑功率谱的平滑、功率谱的模型和噪声估计。我们使用蒙特卡罗模拟来生成合成数据，并通过拟合这些合成数据来表征更新代码的噪声和偏差。结果如下：除了描述功率谱中p模谐振幅度的参数之外，输出拟合参数的偏差低于可以从蒙特卡罗模拟中测量的偏差。振幅参数被低估;这是选择拟合平均功率的对数的结果。我们推迟解决这个问题，因为它是很好的理解，并不重要的测量太阳内部的流动。来自蒙特卡罗模拟的拟合参数的分散通过来自代码的正式误差估计来很好地建模。结论：我们证明了一个可靠的多脊拟合方法的环形图分析。更新后的拟合结果与原始结果之间的差异小于一个数量级，因此我们怀疑这些变化不会消除太阳内部对流振幅的上述数量级差异。
2019-11-18 astro-ph.SR
Validation of the magnetic energy vs. helicity scaling in solar magnetic structures
我们评估了自由磁能-相对磁螺旋度图对太阳磁结构的有效性.我们使用了两种不同的方法来计算自由磁能和相对磁螺旋度预算：一个经典的，体积计算非线性无力（NLFF）的方法，适用于有限的日冕磁结构和表面计算NLFF推导依赖于一个单一的光球或色球矢量磁图。这两种方法被应用到两个不同的数据集，即合成活动区的情况下，通过三维磁流体动力学（MHD）模拟和观察到的活动区的情况下，其中包括喷发和noneruptive磁结构。推导出的能量-螺旋度图显示了一致的相对螺旋度和自由能之间的单调标度与标度指数0.84 $\pm$ 0.05的数据集和计算方法。它也证实了隔离noneruptive和喷发活跃地区和存在的阈值，在自由能和相对螺旋度的活跃地区进入喷发领土。我们认为以前报道的太阳磁结构的能量螺旋度图充分验证，并设想在未来的研究太阳磁性的未发现的缩放的重要作用。
2014-09-29 astro-ph.SR
Measurement of the polytropic index during solar coronal rain using a diagram of the electron density distribution as a function of the electron temperature
利用差分辐射测量（DEM）方法，对2011年10月6日20：10 UT至10月7日02：10 UT期间太阳活动期间的一次日冕雨事件前后的电子密度与温度的关系进行了研究。观测数据来自SDO/AIA的六个不同的极紫外（EUV）谱线。在这段时间内，共分析了240个不同的日冕环，并使用171（Fe IX）和193（Fe XII）过滤器获得了平均电子密度和温度。利用密度与温度的关系，可以估算出日冕雨前后的多变指数。日冕雨结束后的多变指数为γ = 1.3{ \pm }0.06，反映了研究状态日冕等离子体的一般热力学性质。然而，日冕雨开始时的多变指数估计为γ = 2.1{ \pm }0.11，这表明一个不稳定的热力学过程，即，热不稳定性认为日冕雨是一个不稳定过程的结果，雨后日冕等离子体又恢复到稳定状态。
2021-10-04 astro-ph.SR
Characteristics of solar meridional flows during solar cycle 23
我们已经分析了可用的全盘数据从迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）上SoHO使用“环图”技术，以确定太阳的行为，太阳的纬向流在太阳活动周期23日在太阳半径的外2%。我们发现，在太阳活动极大期的纬向流的主导分量远低于第23周和第24周开始的太阳活动极小期。甚至在两个最小值之间的流速也存在差异。赤道气流表现出一种迁移模式，随着活动的增加，高速气流向赤道迁移。此外，我们还发现，纬向流的迁移模式与太阳黑子蝶形图和浅层纬向流的迁移模式相吻合。2004年前后纬向气流出现一条高纬带，远早于目前的活动极小期。勒让德多项式分解的纬向流表明，流量的纬向模式也是不同的最大期间相比，在两个最小。水流的不同分量具有不同的时间依赖性，并且在不同深度处的依赖性不同。
2010-05-17 astro-ph.SR
Solar Activity during Two Millennia as Estimated from Annual Tree Rings
太阳活动与全球气候的关系不仅是一个学术上的热点问题，也是人类面临的一个重要问题。Lean和Rind分析了从1889年到2006年世界各地的大量气候数据。根据他们的分析，全球效应估计为太阳最大值和最小值之间的0.17 ± 0.01K。然而，他们注意到这种效应强烈地出现在70 N和30 N之间以及25 S和50 S之间的区域。在它的最高纬度（接近40），影响估计为0.5 K。因此，我们分析了一棵树，在奈良县室王子寺（34d32mN，136d2mE）日本，391年。令人惊讶的是，傅立叶分析的年增长率确定了两个周期的周期为12年和25年的蒙德极小期。我们继续分析，使用不同的样品，从名古屋神社在兵库县，板柳市，青森县，日本，和从Yaku岛在九州，日本。在所有的样本中都发现了太阳活动的证据。特别是，我们发现了瑞士冰川波动与雅库树年轮增长率之间的相关性。
2013-07-20 astro-ph.SR physics.ao-ph
Wave excitation by energetic ring-distributed electron beams in the solar corona
本文分析了中性无电流日冕等离子体中中等相对论性电子束沿磁场传播时所激发的波的性质。这些等离子体受到束流和电子回旋脉塞（ECM）的不稳定性驱动的环形束电子分布在平行和垂直于环境磁场的方向上的正动量梯度，分别。为了探索自洽的相关动力学过程，进行了2.5维全动力学粒子模拟（PIC）。为了量化不同日冕条件下激发波的性质，我们研究了它们的能量和极化对环形束电子密度和磁场的依赖性。通常，静电波支配波的能量学，并且非线性波是普遍存在的。在弱磁化等离子体中，其中电子回旋频率$ω_{ce}$低于电子等离子体频率$ω_{pe}$，难以产生具有频率$ω> ω_{pe}$和小折射率$|c k / ω| < 1$（$k$和$c$分别是波数和光速）的逃逸电磁波。然而，高极化和各向异性逃逸电磁波可以有效地激发在强磁化等离子体与$ω_{ce}/ω_{pe} \geq 1$。这些逃逸电磁波的能量、圆偏振度（CPD）和频谱图的各向异性强烈地依赖于环束电子与背景电子的数密度比。特别是，它们的CPD可以随着环束密度的降低而从左手变为右手，这可以解释太阳射电爆发的一些观测特性（例如，无线电尖峰）。
2020-01-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Deep HST/STIS Visible-Light Imaging of Debris Systems around Solar Analog Hosts
我们提出了新的哈勃太空望远镜观测三个先验已知的星光散射拱星碎片系统（CDS）在附近的近太阳模拟恒星周围的中间倾角：HD 207129，HD 202628和HD 202917。这些CDSs中的每一个都拥有环状的成分，它们是我们太阳系的埃奇沃思-柯伊伯带的更大质量的类似物。选择这些系统进行后续观测，为系统年龄超过20年的太阳模拟CDS的稀疏样本提供更高保真度和更好的灵敏度成像，其中HD 202628和HD 202917（均为~ 2.3 Gyr）是目前在可见光或近红外光下成像的最古老的CDS。这些深度（10 - 14千秒）观测，使用空间望远镜成像摄谱仪进行六卷点扩散函数模板减可见光日冕照相术，旨在更好地揭示其角度大、漫射/低表面亮度的碎片环，并为所有目标探测其外环环境中的星光散射材料，这对目前的地面设施和仪器提出了观测挑战。同时也观察到一个较窄的掩蔽位置，这些观察结果还探测了CDS环内环境，被认为是相对缺乏散射体。我们讨论的形态，几何和光度特性，这些CDSs的背景下，其他FGK星托管的CDSs，我们以前成像为一个均匀观察合奏。从这个组合样本中，我们发现静态圆盘的F_disk/F_star光学亮度普遍衰减~ t^-0.8，类似于在热红外波长下观察到的情况，CDSs在散射相位不对称性和星光散射颗粒的空间分布方面存在显著差异。
2016-05-31 astro-ph.SR
The Solar Neighborhood XLII. Parallax Results from the CTIOPI 0.9-m Program --- Identifying New Nearby Subdwarfs Using Tangential Velocities and Locations on the H-R Diagram
本文给出了由37个冷亚矮星和14个高自行系统组成的51个系统的视差、自行和测光结果。有37个系统首次报告了自行，其中15个系统的自行至少为1”/年。样本包括22个新发现的100 pc以内的冷次矮星，其中3个在25 pc以内，另外5个在100-160 pc之间。两个系统-- LSR 1610-0040 AB和LHS 440 AB --是近距离双星，表现出明显的天体测量扰动，最终将为冷次矮星提供重要的质量。我们使用这里提供的精确的视差和自行，结合我们的程序和其他程序的额外数据，有效地确定所有切向速度大于200 km s $^{-1}$的邻近恒星都是次矮星。我们用$M_V$和~~在观测的赫兹-罗素图上比较了167个已确认的冷次矮星与附近的主序星矮星和昂星团成员。$(V-K_{s})$来绘制年龄和金属丰度的趋势。我们发现，光谱类型为K5-M5的次矮星被清楚地分开，表明次矮星的低金属丰度使它们在$(V-K_{s})$ = 3- 6的H-R图中分开。然后，我们应用切向速度截断和H-R图的亚矮星区域，从{ \it盖亚}数据发布1和MEarth项目中识别出总共29个新的附近亚矮星候选者，它们明显低于主序星。
2017-09-08 astro-ph.SR
A Study on the Nested Rings CME Structure Observed by the WISPR Imager Onboard Parker Solar Probe
本研究分析了Parker Solar Probe的WISPR成像仪观测到的一个复杂CME，发现其非同心嵌套环形态是嵌入的螺旋磁通量绳的标志，揭示了CME的三维磁场几何结构。
2024-10-12 astro-ph.SR physics.space-ph
Supervised Neural Networks for Helioseismic Ring-Diagram Inversions
New York University Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比校区）；Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系研究所）；Georg-August-Universität Göttingen（格奥尔格-奥古斯特-哥廷根大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）
反演环拟合参数以获得8年SDO观测的环图分析中的地下水流图在计算上是昂贵的，需要~3200 CPU小时。在本文中，我们将机器学习技术应用于反演，以加快计算速度。具体而言，我们训练预测地下流动使用的模式拟合参数和以前的反演结果，以取代未来的反演要求。我们利用人工神经网络作为一种监督学习方法来预测15度环瓦中的流动。为了证明机器学习结果仍然包含当地日震研究的关键细微特征，我们使用机器学习结果来研究最近发现的太阳赤道Rossby波。人工神经网络计算效率高，能够在几秒钟内对整个卡林顿旋转的未来流量进行预测，这比目前的31个CPU小时要快得多。网络的初始训练需要约3个CPU小时。经过训练的人工神经网络可以实现的均方根误差约等于速度反演报告的一半，这证明了机器学习的准确性（以及可能高估了环图管道的原始误差）。我们在机器学习流程中发现了赤道Rossby波的签名，涵盖了六年的数据，表明小幅度信号得到了维持。机器学习流程图中Rossby波的恢复可以仅用一次卡林顿旋转（27.275天）的训练数据来实现。我们已经证明，机器学习可以应用于当前的环图反演，并且比当前的环图反演更有效。机器学习的计算负担包括初始训练的3个CPU小时，然后是未来预测的大约0.0001个CPU小时。
2019-01-06 astro-ph.SR cs.LG
Observations of Magnetic Helicity Proxies in Solar Photosphere: Helicity with Solar Cycles
本文综述了太阳光球磁螺旋度观测及其与太阳活动周的关系，发现其分布类似黑子蝴蝶图但峰值延迟，并与耀斑爆发相位对应，且输运遵循半球符号规则。
2023-11-13 astro-ph.SR
Butterfly diagram of a Sun-like star observed using asteroseismology
人们对恒星磁场知之甚少，但已知它对恒星演化和系外行星的可居住性很重要。它们驱动恒星活动，而恒星活动是磁场产生和演化理论模型的主要观测约束。星斑是恒星表面磁场的主要表现形式。在这项研究中，我们测量了它们的纬度随时间的变化，在太阳的情况下称为蝴蝶图，为太阳模拟HD 173701（KIC 8006161）。为此，我们使用开普勒的数据，结合在不同的时代和星震确定的恒星自转速率的纬度变化的星点自转速率。我们观察到星点的纬度有明显的变化。这是第一次使用星震数据绘制这样的图表。
2018-10-19 astro-ph.SR
Solar Ring Mission: Building a Panorama of the Sun and Inner-heliosphere
太阳环（英语：Solar Ring）是一个空间科学飞行任务，目的是从黄道面的360°全视角对太阳和内日光层进行监测和研究。它将在1-AU轨道上部署三个120°分离的航天器。第一个航天器S1位于地球上游30°，第二个航天器S2位于地球下游90°，第三个航天器S3完成了配置。这种设计与必要的科学仪器，例如，多普勒速度和矢量磁场成像仪、广角日冕仪和现场仪器将使我们能够建立许多前所未有的能力：（1）提供整个太阳表面的同步多普勒速度观测，以了解深层内部，（2）提供整个光球层的矢量磁图-太阳大气层和日光层的内边界，（3）提供太阳特征结构的全寿命演化信息;（4）提供太阳瞬变和内日层空间天气的全貌。利用这些能力，太阳环飞行任务旨在解决有关太阳周期起源、太阳爆发起源和极端空间天气事件起源的未决问题。该任务的成功完成将构建太阳和内日光层的全景，从而增进我们对恒星和维持我们生命的空间环境的了解。
2022-10-23 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.space-ph
Can Dips of Boyajian's Star be Explained by Circumsolar Rings?
“博雅健之星”（KIC 8462852）的倾斜是否是由我们太阳系中的物质引起的？两个深倾斜周期之间的间隔几乎是开普勒卫星轨道周期的两倍。我认为日心模糊环在外太阳系，放牧的视线，以恒星一次开普勒轨道。该假说预测，在相隔一年的窗口期间，可能会从地球上观察到未来的下降，尽管它们的详细结构取决于环上粒子的分布。在垂直于地球轨道运动的方向上，在相距大于1000公里的地面站点观测到的倾角可能是不相关的。
2017-07-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Making Planet Nine: Pebble Accretion at 250--750 AU in a Gravitationally Unstable Ring
我们研究了在一个引力不稳定的固体环中，围绕一颗太阳质量为1的恒星，在250-750天文单位的轨道上形成的冰冷的超地球质量行星。凝结计算表明，一个由几个大寡头和一群鹅卵石组成的系统在250 AU处产生了1亿至2亿年的超级地球，在750 AU处产生了1至2亿年的超级地球。超过十个寡头的系统在太阳系的年龄内无法产生超级地球。随着这些系统的演化，毁灭性的碰撞会产生可检测的碎片盘，相对于中心恒星的光度为$10^{-5}$至$10^{-3}$。
2016-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Local helioseismology of sunspot regions: comparison of ring-diagram and time-distance results
局部日震学提供了关于太阳黑子和活动区的地下结构和动力学的独特信息。然而，由于太阳黑子区域的复杂性，当地日震学诊断需要仔细分析系统的不确定性和反演结果的物理解释。我们提出了新的结果比较的环形图分析和时间距离日震活动区NOAA 9787，其中以前的比较表明，在地下声速结构的显着差异，并讨论系统的测量和反演的不确定性。我们的研究结果表明，无论是环形图和时间距离技术给出了定性相似的结果，揭示了一个特征的两层地震声速结构与其他活动区的结果一致。然而，反演结果的定量比较并不简单。它必须考虑灵敏度、空间分辨率和平均内核的差异。特别是，由于声功率抑制，太阳黑子地震结构对环图信号的贡献可以大大减少。我们表明，考虑到这种效果减少了由这些方法推断的负和正声速变化之间的过渡深度的差异。进一步详细分析当地日震学方法的灵敏度，分辨率和平均性能是必要的，以巩固反演结果。重要的是，这两种方法都表明太阳黑子的地震结构相当深，至少延伸到地表以下20毫米，这对太阳黑子的理论模型产生了限制。
2010-11-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Scaling of electron heating by magnetization during reconnection and applications to dipolarization fronts and super-hot solar flares
电子环速度空间分布先前已经在磁重联排气的数值模拟中看到，并且已经被认为是由压缩重联磁场对电子流出射流的磁化引起的[Shuster等人，${\it Geophys.~Res.~Lett.}, {\bf 41}$，5389（2014）]。我们提出了一个理论的主要和次要半径的环分布的依赖性仅在上游（波瓣）等离子体条件，从而允许预测的相关温度和温度各向异性的环上游参数。我们使用2.5维粒子在细胞（PIC）模拟不同的上游等离子体密度和温度的预测的有效性进行测试，发现预测值和模拟值之间的良好协议。我们证实了Shuster等人关于环形分布原因的建议，并且还发现环形分布位于重连磁场剖面中以平台或肩部为标志的区域中。温度的预测与观测到的电子温度在偶极锋是一致的，并可能提供一个解释的产生等离子体的温度在10秒MK的超热太阳耀斑。一个可能的扩展模型昼面重联进行了讨论。由于环分布是已知的激发哨声波，目前的结果应该是有用的量化的哨声波的产生在重联排气。
2022-08-01 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
First application of mass measurement with the Rare-RI Ring reveals the solar r-process abundance trend at A=122 and A=123
Rare-RI Ring（R3）是最近在RIKEN的放射性同位素束工厂（RIBF）投入使用的类似回旋加速器的储存环质谱仪，致力于对远离稳定性的外来核进行质量测量。本文报道了R3质谱计在RIBF的首次应用。将RIBF生产的稀有同位素$^{127}$ Sn、$^{126}$ In、$^{125}$ Cd、$^{124}$ Ag、$^{123}$ Pd注入R3。测量了$^{126}$ In、$^{125}$ Cd和$^{123}$ Pd的质量，从而改善了$^{123}$ Pd的质量不确定度。这是第一次报道的测量与一个新的存储环质谱技术实现在重离子回旋加速器和采用单独注射的预先确定的稀有核。后者对于RIBF生产的最稀有同位素的未来质量测量至关重要。新的$^{123}$ Pd的结果对太阳的$r$过程的中子星合并事件的丰度的影响进行了研究，通过进行反应网络计算的20个轨迹与不同的电子分数$Y_e$。结果表明，$^{123}$ Pd的中子俘获截面增加了2.2倍，而$^{123}$ Rh的缓发中子发射几率$P_\mathrm{1n}$增加了14%.在$^{122}$ Pd上的中子俘获截面减小了2.6倍，导致在$A=122$处的材料堆积，从而再现了太阳$r$过程丰度的趋势。研究了Pd同位素链的双中子分离能（S $_\mathrm{2n}$）的变化趋势。具有改进的不确定度的新质量测量排除了$N=77$…
2022-02-16 astro-ph.SR nucl-ex
